水電解装置市場(タイプ:プロトン交換膜(PEM)、アルカリ水電解、その他;入力電力:2KW未満、2KW~5KW、5KW以上)-世界市場分析、規模、シェア、成長、動向、予測、2023~2031年
水電解装置の世界市場展望 2031年
、2022年の世界 産業は 10.5百万米ドルと 評価された。
2023年から2031年までの年平均成長率は4.9%で、 2031年末には16.1百万米ドルに 達すると予測されている。
アナリストの視点
環境保護に対する規制圧力の高まり、政府投資の増加、水素製造のための水電解機開発への支援が、水電解機市場発展の主な要因である。
水電解機メーカーは生産拡大と製品革新に注力しており、これが水電解機市場の成長を促進すると予想される。さらに、電解槽の商業化は、グリーン水素の入手可能性を増加させ、排出を最小限に抑え、環境への害を軽減するために、世界中のエネルギーシステムの大幅な変更を可能にすることができます。これらの要因は、今後数年間に有利な水電解機市場機会を創出すると予想される。
水電解装置の世界市場紹介
水電解装置(電解水製造装置)は、再生可能な資源による水素製造に使用される装置である。水の電気分解装置は、電流を使って水分子を水素と酸素に分解する。電圧が供給されると、マイナスに帯電した陰極とプラスに帯電した陽極の2つの電極で、それぞれ2つの反応が起こる。
陽極では酸素発生反応(OER)が酸素を発生させ、陰極では水素発生反応(HER)が水素を発生させる。水素ガスは圧縮または液化して貯蔵することができ、発生した酸素は大気に戻すか、他の産業活動に使用するために回収・貯蔵される。発生したガスの電荷は、電気を通す電解液を使って均等化され、混合や汚染を避けるために膜で分離される。
水電解装置は、再生可能または原子力の電力から低公害の水素を製造します。水電解装置は、さまざまな産業のニーズに応えるため、サイズや機能に応じて数種類が用意されている。肥料用アンモニアの製造や、バス、貨物車、列車などの燃料電池車の燃料は、水素に依存している。したがって、世界の水電解装置産業では、過去数年間、水素製造専用の電解能力が目に見えて伸びている。
特に排出削減が難しい地域での排出削減の重要な前提条件のひとつは、グリーン水素とグリーンアンモニアへの転換である。水の電気分解装置は、水分子を水素と酸素に分解するため、大きな役割を果たす。圧縮または液化した状態で貯蔵される水素ガスは、さらにグリーン燃料として使用することができる。
各メーカーの事業化と生産能力拡大
水電解装置のメーカーは、水素製造装置に対する需要の高まりに対応するため、生産能力の拡大に注力している。アルカリ性電解やプロトン交換膜などの技術は成熟しており、すでに市販されている。
国際エネルギー機関(IEA)が発表した報告書によると、SOECの商業化が急速に進んでいる。オランダのネステ製油所には2.6MWのSOEC電解槽が設置され、2023年4月にはカリフォルニア州のNASA研究施設に4MWのSOECシステムが設置された。
電解槽メーカーは生産能力を増強している。例えば、ブルーム・エナジー社は、米国でのGW規模の操業に備え、2022年にニューアークに大量生産工場を新設し、SOECの生産能力を増強した。トプソーは、デンマークで年産500MWの工業用製造施設の開発を進めており、2025年の開業を予定している。
陰イオン交換膜(AEM)電解槽の開発は、まだ初期段階にある。しかし、それなりの規模で生産・販売されている。したがって、商業化の上昇は水電解機産業の成長に大きな影響を与える。
政府の政策と取り組み
ネット・ゼロ・エミッション目標を達成し、水素技術に対する長期的ビジョンを伝えるため、低排出ガス水素製造能力の導入目標を設定する政府が増えている。多くの国が、補助金、融資、税制優遇、炭素差額契約(CCfD)など、先発企業を奨励する政策を導入し始めている。
各国政府は、プロジェクト開発者を支援し、リスクを軽減するための新たな仕組みを採用し始めており、過去数年間に数多くの注目すべき発表があった。米国議会は2021年に超党派インフラ法を制定し、インフラと電解生産を促進するインセンティブや、水素ハブ設立のための資金提供を盛り込み、選ばれたプロジェクトは2023年第3四半期に公開される予定である。
2022年8月に調印されたIRAは、水素技術を後押しするために多くの税額控除と助成金融資を提供する。このようなプロジェクトはすべて、水電解機市場の需要を高めると予想される。
プロトン交換膜(PEM)の高い需要
タイプ別では、水電解機市場はプロトン交換膜(PEM)、アルカリ水電解、その他で区分される。プロトン交換膜(PEM)セグメントは、今後数年間で主要な市場シェアを占めると予想されている。
PEMは、高い電流密度と数秒以内の可変出力レベルで効果的に作動する。PEMの他の特徴には、低いガス透過性、高いエネルギー効率、速い水素生成速度があり、これらはこのセグメントを推進すると予想される。
地域インサイト
水電解装置市場予測によると、アジア太平洋地域は予測期間中、世界最大の水電解装置市場シェアを占めると予測されている。これは、水電解技術の技術的進歩が、より良い効率とコスト削減につながっているためである。これらの要素は、水電解装置の産業用としての魅力を高めている。
北米市場は、政府の取り組みにより近い将来急成長が見込まれる。例えば、米国が2022年に重要な優遇措置を発表したインフレ削減法(IRA)は、産業イニシアティブを支援する信用として機能する。IRAの条項は実を結び始めており、全国で新しい電解槽の生産工場を立ち上げるために、さらにいくつかの発表がなされている。
主要プレーヤーの分析
水電解機市場調査レポートでは、企業の詳細なプロフィールを提供し、財務、主要製品、最近の開発、戦略を評価します。著名メーカーは、市場シェアを拡大するために、研究開発への投資、製品拡大、M&Aなどの戦略を採用しています。
水電解装置市場の分析は、トップメーカーの主要戦略として製品開発を示唆している。市場は、様々な世界的および地域的プレイヤーの存在により、競争が激しい。
Air Products and Chemical, Inc.、AREVA H2Gen、旭化成株式会社、C&E Environmental Technology Co.Ltd.、Enagic International, Inc.、Eneco Holdings, Inc.、ErreDue spa、日立造船株式会社、Hydrogenics Corporation、ITM Power plc、シーメンス・エナジー、TOPSOEが、水電解機市場レポートに掲載されている著名企業である。
世界の水電解装置市場の主要動向
2023年7月10日、ITMパワー社は、ITMパワー・ドイツ社が2023年10月にフランクフルト北部の町リンデンで正式に操業を開始すると発表した。ITMパワー社は、ドイツおよびヨーロッパで現在進行中のプロジェクトや、現在入札段階にある今後のプロジェクトにおいて、大型電解槽のトップメーカーとしての地位をさらに強固なものにする。
2023年、シーメンス・エナジー社は、ベルリンにある数ギガワットの電解槽施設で電解モジュール(スタック)の生産を開始し、2025年までに3ギガワットの生産能力を構築すると発表した。シーメンス・エナジーとエア・リキードは、幅広い顧客と急速に拡大する市場に対応するため、この生産からスタックを得ることになる。
旭化成は2022年11月7日、川崎工場でアルカリ水電解による水素製造のパイロット試験設備の建設を開始した。旭化成によると、世界中で予想される莫大な水素需要を満たすためには、電解装置のさらなるスケールアップが必要だという。そこで旭化成は、多数の電解槽モジュールで構成されるプロトタイププラントを導入し、電力変動への対応や長期耐久性など、さまざまな試運転を行い、これらの問題に対処することにした。
水電解装置産業調査報告書では、会社概要、財務概要、事業戦略、製品ポートフォリオ、事業セグメント、最近の動向などのパラメータに基づいて、これらの各プレイヤーを紹介しています。